单轴压缩下基于全局应变场分析的岩石裂纹扩展及其损伤演化特性研究

单轴压缩岩石损伤演化细观机理及其本构模型研究

单轴压缩岩石损伤演化细观机理及其本构模型研究一、本文概述本文旨在深入研究单轴压缩下岩石损伤演化的细观机理，并探讨其对应的本构模型。

通过对岩石在单轴压缩过程中的微观破坏行为进行详细分析，揭示岩石损伤演化的内在机制，进而建立能够准确描述岩石力学行为的本构模型。

这一研究对于理解岩石的力学特性、预测岩石工程的稳定性和优化岩石工程设计具有重要意义。

在概述部分，本文将首先介绍单轴压缩试验的基本原理和方法，以及其在岩石力学研究中的应用。

随后，将概述岩石损伤演化的基本概念和研究现状，包括岩石损伤演化的定义、分类、影响因素等。

在此基础上，本文将提出研究目的和意义，明确研究内容和方法，并简要介绍论文的结构和主要研究成果。

通过本文的研究，我们期望能够深入理解岩石在单轴压缩下的损伤演化过程，揭示其细观机理，并建立相应的本构模型。

这将有助于我们更好地预测和控制岩石工程的稳定性和安全性，为岩石工程的设计、施工和维护提供科学依据。

二、单轴压缩岩石损伤演化细观机理在单轴压缩条件下，岩石的损伤演化细观机理是一个复杂而关键的科学问题。

单轴压缩是指岩石在单一轴向压力下发生的变形和破坏过程，它是岩石力学中最基本也是最重要的试验手段之一。

在这个过程中，岩石内部的微裂纹、微孔洞等损伤会不断演化，最终导致岩石的宏观破坏。

岩石在单轴压缩过程中，由于其内部存在的非均匀性和初始损伤，会导致应力分布的不均匀。

在应力集中区域，微裂纹会首先产生并扩展。

这些微裂纹的扩展方向往往与最大主应力方向一致，形成所谓的“翼裂纹”。

随着应力的增加，微裂纹会不断扩展、连接，形成宏观裂纹，导致岩石的整体强度降低。

岩石的损伤演化过程中还伴随着能量的耗散和释放。

在微裂纹产生和扩展的过程中，会消耗一部分外部输入的能量，并以热能的形式释放出来。

同时，岩石内部的损伤还会导致其弹性模量、泊松比等力学参数的降低，进一步影响岩石的应力-应变关系。

岩石的损伤演化还受到多种因素的影响，如岩石的矿物成分、颗粒大小、孔隙率、温度、压力等。

岩体断裂与蠕变损伤破坏机理研究

岩体断裂与蠕变损伤破坏机理研究一、本文概述《岩体断裂与蠕变损伤破坏机理研究》一文旨在深入探讨岩体在受到外部载荷作用下的断裂与蠕变损伤破坏机理。

岩体作为自然界中广泛存在的地质体，其稳定性和安全性对于工程建设、地质环境保护等方面具有重大意义。

因此，研究岩体的断裂与蠕变损伤破坏机理，对于预防地质灾害、优化工程设计、提高工程安全性等方面具有重要的理论和实践价值。

本文首先将对岩体断裂与蠕变损伤的基本概念进行界定，阐述其在地质学和岩石力学领域的重要性。

接着，将详细分析岩体断裂与蠕变损伤破坏的机理，包括断裂力学的基本原理、蠕变损伤的发展过程以及两者之间的相互作用关系。

在此基础上，文章还将探讨影响岩体断裂与蠕变损伤破坏的主要因素，如岩石的力学性质、地质构造、外部载荷等。

本文将综合运用理论分析、实验研究、数值模拟等多种方法，对岩体断裂与蠕变损伤破坏机理进行深入研究。

通过对比分析不同条件下岩体的断裂与蠕变损伤破坏过程，揭示其内在规律和影响因素。

文章将提出相应的预防和控制措施，为工程实践提供理论支持和指导建议。

《岩体断裂与蠕变损伤破坏机理研究》一文将全面系统地探讨岩体在受到外部载荷作用下的断裂与蠕变损伤破坏机理，旨在为提高工程安全性和优化工程设计提供理论支撑和实践指导。

二、岩体基本特性及损伤机制岩体是由多种矿物颗粒、结晶体、岩石碎块和填充物等组成的复杂地质体，具有非均质、非连续、非线性和不确定性的特点。

这些特性使得岩体的力学行为相当复杂，尤其是在受到外部荷载或环境因素作用时，岩体的内部结构和性质往往会发生显著的变化。

损伤是岩体在受力过程中内部微裂纹不断扩展、演化和贯通的结果。

这些微裂纹可能是由于岩体内部的原生缺陷、应力集中、化学腐蚀或温度变化等因素引起的。

随着应力的增加，微裂纹逐渐扩展并相互连接，形成宏观的裂缝，最终导致岩体的破坏。

岩体损伤机制主要包括拉伸损伤、剪切损伤和压缩损伤。

拉伸损伤主要发生在岩体的拉应力区域，导致岩体产生拉伸裂缝。

单轴压缩作用下单裂隙类岩石的力学特性分析

参考文献 [1] 王程程，罗鑫尧，陈科旭等.含预制裂隙类岩石裂隙演化
与破裂特征的试验研究[J].黄金科学技术，2020，28（3）： 421-429. [2] 肖桃李，何祥锋，汪宗华等.单轴压缩下单裂隙类岩石强度变形特性分析[J].长江大学学报（自科版），2018，15 （1）：64-67+8. [3] 黄梅，肖桃李.单轴压缩条件下预制单裂隙类岩石的力学和变形特性研究[J].长江大学学报（自然科学版），2020， 17（1）：115-120. [4] 陈蕴生，李光明，韩铁林等.单轴压缩荷载下“十字形” 交叉裂隙类岩石试件的破坏模式与力学特性试验研究[J]. 实验力学，2020，35（3）：511-520. [5] Rongchao Xu ， Dariusz Rozumek.Influence of Flaw Inclination Angle on Cracking Behavior of Rock-Like Materials under Uniaxial Compression.2019. [6] 郭奇峰，武旭，蔡美峰等.预制裂隙花岗岩的强度特征与破坏模式试验[J].工程科学学报，2019，41（1）：43-52. [7] 王国艳，于广明，高丽燕等.初始裂隙倾角对岩石损伤断裂特征的影响研究[J].煤炭科学技术，2017，45（6）： 100-104. [8] 武志明，武旭.单裂隙类花岗岩材料单轴抗压强度与破裂特征试验研究[J].化工矿物与加工，2019，48（07）：9-11. [9] Shibing Huang，Yanzhang Liu，Yunlin Guo，Zelin Zhang， Yuantian Cai. Strength and failure characteristics of rock-like material containing single crack under freeze-thaw and uniaxial compression[J].Cold Regions Science and Technology，2019，162. [10] 罗可，招国栋，曾佳君等.加载速率影响的单裂隙类岩石试样能量演化规律[J].应用力学学报，2020，37（3）： 1151-1159+1396-1397. [11] Guangcheng Shi，Xiaojie Yang，Huaichang Yu，Chun Zhu. Acoustic emission characteristics of creep fracture evolution in double-fracture fine sandstone under uniaxial compression[J].Engineering Fracture Mechanics，2019，210. [12] Shibing Huang， Nan Yao， Yicheng Ye，et al. Strength and Failure Characteristics of Rocklike Material Containing a Large-Opening Crack under Uniaxial Compression ： Experimental and Numerical Studies，2019，19（8）. [13] 邓清海，胡善祥，薛永强等.带预制裂隙岩石单轴压缩破裂特征颗粒流模拟[J].水电能源科学，2017，35（11）： 95-98.

单轴压缩条件下裂隙几何特征对岩石力学特性的影响研究

单轴压缩条件下裂隙几何特征对岩石力学特性的影响研究周立;李杨;廖超龙;夏文浩;张理
【期刊名称】《采矿技术》
【年(卷),期】2024(24)1
【摘要】为探究裂隙几何特征对岩石单轴压缩力学特性的影响,采用Rhino-Griddle软件建立不同裂隙几何特征的标准岩样模型,并通过FLAC3D软件对单轴压缩条件下裂隙岩体的变形破坏规律进行了模拟研究,探讨了倾角、张开度、数目与岩石单轴力学特性的关联,分析了多裂隙岩样的裂纹扩展规律。

数值计算结果表明:随着裂隙倾角的增加或裂隙张开度的降低,岩样的单轴抗压强度和峰值应变均会有所增加,且裂隙倾角相较于裂隙张开度对岩石的力学性能影响程度更大;裂隙数目对应力-应变曲线的影响在峰后阶段较为明显,随着裂隙数目的增加,岩样的残余强度不断降低,三裂隙岩样的残余强度几乎为0;预制裂隙端部首先萌生裂纹,裂纹不仅向裂隙平行方向沿裂隙扩展,还沿着接近平行于轴向的加载方向向其他裂隙端部扩展,不同预制裂隙裂纹上下完全交汇贯通并与外部裂纹搭接,最终导致岩样完全失去承载能力。

【总页数】6页(P30-35)
【作者】周立;李杨;廖超龙;夏文浩;张理
【作者单位】广西高峰矿业有限责任公司;北京科技大学土木与资源工程学院【正文语种】中文
【中图分类】TU4
【相关文献】
1.单轴压缩条件下岩石细观力学参数特性数值研究
2.单轴压缩条件下预制单裂隙类岩石的力学和变形特性研究
3.单轴压缩作用下单裂隙类岩石的力学特性分析
4.裂隙网络对岩体试件单轴压缩力学特性影响研究
5.单轴压缩条件下含双圆孔类岩石试样力学特性的细观研究
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砂岩单轴压缩与劈裂破坏过程的损伤研究

砂岩单轴压缩与劈裂破坏过程的损伤研究王钦亭;王云飞【摘要】在对赵固矿煤层顶板砂岩进行单轴压缩试验的基础上，结合颗粒流程序获得砂岩细观力学参数并采用编制的 fish程序进行了单轴压缩和巴西劈裂试验，研究砂岩在压缩和劈裂破坏过程中的损伤演化机制。

得到如下结论：压缩破坏在主控破裂面上接触力集中传递，在损伤区接触力向临近岩体转移，劈裂破坏中接触力在劈裂方向由圆盘边缘向内扩散，垂直劈裂方向由圆盘中心向边缘逐渐减小；压缩破坏砂岩损伤发展经历弥散分布、聚集成核、形成局部裂隙和宏观裂纹贯通失稳4个阶段；劈裂破坏中损伤分布在劈裂径向一定宽度范围内，微裂纹从受力复杂的圆盘边缘萌生沿着径向不断发展并突然贯通。

【期刊名称】《河南科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】5页(P54-58)【关键词】砂岩;单轴压缩;巴西劈裂;应力应变;损伤演化【作者】王钦亭;王云飞【作者单位】河南理工大学土木工程学院，河南焦作 454000;河南理工大学土木工程学院，河南焦作 454000【正文语种】中文【中图分类】TU457要科学合理地解决实际岩体工程问题，除了了解岩石的力学变形特性之外，研究岩石在不同应力路径下破坏过程中的损伤微裂纹孕育、发展和贯通过程，明确岩石损伤演化机理是不可缺少的一环。

因此，开展砂岩在单轴压缩和巴西劈裂破坏过程中的损伤演化研究，对岩体工程的稳定性评价和加固处理都具有重要工程意义。

国内外学者对岩石进行了大量的单轴压缩和巴西劈裂试验研究，并取得了一定的有益成果［1－13］。

文献［1］研究了粉砂岩在不同应力路径状态下的基本力学特性，并提出三维体积应变本构方程和破裂准则。

文献［2－3］分别提出对大理岩和砂岩通过单一岩样确定强度参数的方法，对大理岩采用逐级提高围压的方法，而砂岩采用恒定轴向变形降低围压的方法，并研究了疲劳荷载下巴西劈裂的强度和变形特性。

文献［4］进行了干燥及饱水下的单轴压缩和巴西劈裂试验，对巴西劈裂测量抗拉强度的可靠性进行了评价，得到饱水对强度的影响特征。

单轴压缩煤岩裂纹开裂扩展演化特性实验研究

２．ＨｅｂｅｉＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭｉｎｉｎｇＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄＳａｆｅｔｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔａｎｇｓｈａｎ０６３００９，Ｃｈｉｎａ）
ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆＣｏａｌａｎｄＲｏｃｋｉｓｆｓｕｒｅＣｒａｃｋｉｎｇａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｉｎｇＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉＣｕｎｄｅｒＵｎｉａｘｉａｌＣｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎＣｏｎｄｉｔｉｏｎ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏａｌａｎｄｒｏｃｋｉｆｓｓｕｒｅｃｒａｃｋｉｎｇａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｉｓｒｔｉｃｕｎｄｅｒｕｎｉａｘｉａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｗａｓｒｅｓｅａｒｃｈｅｄｂｙａｃｏｕｓ — ｔｉｃｅｍｉｓｓｉｏｎａｎｄｄａｔａｉｍａｇｉｎｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｒｅｓｕｈｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｉｓｆｓｕｒｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｏｏｋｏｎｓｔａｇｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｄｕｉｎｒｇｃｏａｌａｎｄｒｏｃｋｆａｉｌｕｒｅａｎｄｇｏｏｄｓｙｎｃｈｒｏｎｉｓｍｂｅｔｗｅｅｎｉｆｓｓｕｒｅｅｖｏｌｖｅｍｅｎｔａｎｄｓｔａｇｅｖａｉｒａｔｉｏｎｏｆｌｏａｄａｎｄａｃｏｕｓｔｉｃｅｍｉｓｓｉｏｎ．Ｆｉｓｓｕｒｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄｆｒｏｍｉｎｓｉｄｅｔｏｏｕｔｓｉｄｅ．Ｂｅｆｏｒｅｓｔｒｅｓｓｓｕｍｍｉｔ，ｉｎｎｅｒｄａｍａｇｅａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄｔｏｓｏｍｅｄｅｇｒｅｅａｎｄｉｆｓｓｕｒｅｓｏｃｃｕｒｒｅｄｉｎｒｏｃｋａｎｄｒａｇｄｕａｌｌｙｅ — ｖｏｌｖｅｄｔｏｒｏｃｋｓｕｒｆａｃｅ．Ｃｒａｃｋｉｎｇａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｔｅｎｄｅｎｃｙｏｆｍａｃｒｏｃｒａｃｋｓｗｈｉｃｈｆｏｒｍｅｄａｔｉｆｎａｌｆａｉｌｕｒｅｔｉｍｅｗｅｒｅｂａｓｉｃａｌｌｙｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔａｎｄｃｒａｃｋｓｈａｐｅｓｗｅｒｅｓｉｍｉｌａｒ．Ｔｈｅｒｅｗａｓｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｍｉｃｒｏｆａｉｌｕｒｅａｎｄｍａｃｒｏｂｒｅａｋａｇｅ．Ｗｈｅｎｃｏａｌａｎｄｒｏｃｋｗａｓｉｎｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｓｔａｂｌｅｓｔａｔｅ，ｓｈｅｒ— ａｉｆｓｓｕｒｅｐｒｅｄｏｍｉｎａｔｅｌｙｏｃｃｕｒｒｅｄ．Ｗｈｅｎｉｎｓｍａｌｌ－ｓｃｌｅａｆａｉｌｕｒｅａｎｄｍａｃｒｏｆａｉｌｕｒｅｐｈｒａｓｅ，ｔｅｎｓｉｏｎ — ｉｆｓｓｕｒｅｐｒｅｄｏｍｉｎａｔｅｌｙｆｏｍｅｒｄ．Ｅｘｐｅｉｒｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｒｅｖｅａｌｅｄｃｏａｌａｎｄｒｏｃｋｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｆａｉｌｕｒｅｒｕｌｅ，ｗｈｉｃｈｈａｄｓｏｍｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃｌａｖａｌｕｅｆｏｒｃｏａｌａｎｄｒｏｃｋｆａｉｌ —

基于DIC类岩石材料损伤演化研究

基于DIC类岩石材料损伤演化研究作者：徐丽海邓建华王玲玲来源：《贵州大学学报（自然科学版）》2018年第03期摘要：本文研究了一种新型的类岩石材料的配比，同时在采用了新的散斑制作技术能够更精确更方便地制作更好的散斑。

进一步通过室内模型试验，利用三维数字图像相关方法（3D-DIC）的研究手段，观测不同倾角预置单裂纹的类岩石材料在单轴压缩下的裂纹扩展及岩体细观损伤演化过程，得到预制单裂纹类岩石破坏过程中观测面的三维全场位移和应变。

提出了一种基于散斑数量变化的散斑损伤变量来量化岩石的损伤。

结果表明：裂纹倾角是影响预制单裂纹的岩石起裂应力、抗压强度等力学特性的重要参数；散斑损伤变量能很好地对应变场的损伤演化，且岩石材料破坏过程中应变场的演化能较好地反映其内部裂纹的产生和扩展规律；所以利用 3D-DIC 观测系统进行岩石变形破坏机制的研究是有效的，可为岩土介质宏细观变形破坏机制的研究提供重要的借鉴。

关键词：新型类岩石材料；三维数字图像方法；散斑损伤变量；裂纹扩展中图分类号：TU45文献标识码： A天然岩石受到各种自然气候的影响，在岩石内部往往形成微小的裂纹，这些微裂纹在受到外荷载作用下开始成核、扩展、贯通，从而形成更大的裂隙甚至节理威胁到岩石工程的安全[1-2]。

以天然岩石为模型制作类岩石材料，通过预制裂纹来更真实的模拟天然含裂纹岩石，基于数字图像相关方法从细观角度来研究岩石的损伤破裂机制在现在的岩石研究领域是一种有效且富有发展潜力的实验手段。

而把这种细观角度的研究方法和宏观角度岩石破坏断裂现象结合到一起，则体现了实验成果与工程实践相结合的现实意义，也成为了当今岩石领域各学者们研究的热门课题[3]。

长时间来，学者们对岩石的损伤演化机破裂机制进行了大量的实验，基于单轴、双轴、三轴压缩实验，预制单条裂纹、两条裂纹、三条及多条裂纹等各种不同工况，得到了大量的研究成果[4-6]。

但损伤断裂岩石力学的损伤断裂理论模型研究则相对较少，所以相对于理论研究，通过实验来观察岩石的变形及损伤演化则成为现在对于岩石裂纹扩展规律研究的主要方法。

水利工程中岩石损伤本构模型研究进展

水利工程中岩石损伤本构模型研究进展发布时间：2022-10-13T05:33:18.232Z 来源：《中国建设信息化》2022年第11期作者：张明璐[导读] 水利工程设计与建设中，确保基岩、岩坡、地下洞室的稳定性是十分重要的问题。

张明璐水发规划设计有限公司山东济南 250014 ）摘要：水利工程设计与建设中，确保基岩、岩坡、地下洞室的稳定性是十分重要的问题。

岩石是一种非均质、不连续，具有复杂力学性质的介质，利用损伤理论来研究岩石等含有初始缺陷的材料，被认为是最有效的研究方法，在水利工程中的应用日益广泛。

很多学者针对不同应用条件、不同岩石种类进行了深入分析，基于此，本文对岩石损伤本构模型研究的现状进行分析与评述，指出了当前尚待研究解决的问题和发展趋势，为其在水利工程中的应用提供了理论基础。

关键词：本构模型，损伤力学，岩石，水利工程1 引言水利工程设计与建设中，确保基岩、岩坡、地下洞室的稳定性是十分重要的问题。

损伤力学主要研究材料内部缺陷引发的宏观力学效应，其通过引入损伤变量来描述材料受损的程度。

自1976年Dougill将损伤力学引入岩石材料以来，岩石损伤力学研究已成为当今岩石力学研究领域的热门课题之一，而利用损伤理论来研究岩石等含有初始缺陷的材料，已被认为是最有效的研究方法。

岩石损伤理论就是研究受损材料的损伤演化规律及其破坏的理论，对于具有初始缺陷的岩石类材料，受力引起的破坏是其内部缺陷不断发展的结果；岩石损伤力学的核心为在确定损伤变量的前提下，建立岩石损伤模型即本构方程。

2 岩石损伤力学研究方法进展及评述目前，岩石损伤力学的研究方法主要有两种，一是根据统计分布理论，假设损伤参量服从某种分布，导出岩石损伤方程。

岩石是一种非均质的地质材料，内含大量随机分布、形状各异的孔隙和裂纹，从岩石微裂隙随机分布的特点出发，所得结果将更为合理，研究表明统计损伤力学是研究岩石破裂过程的有效方法。

Krajcinovic D等引入统计损伤理论，从岩石材料内部缺陷分布的随机性出发，利用岩石微元强度服从Weibull分布的特点建立了模拟岩石破裂全过程的统计损伤本构关系，这是较早使用统计分布理论来研究损伤的例子，但所建模型轴向应变无法准确描述岩石微元强度，存在一定的局限性。

岩石细观损伤演化与损伤局部化的数值研究

岩石细观损伤演化与损伤局部化的数值研究徐涛;于世海;王述红;唐春安【期刊名称】《东北大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2005(026)002【摘要】应用岩石破裂过程分析系统(RFPA2D),通过对非均质岩石试样在单轴压缩下损伤演化过程的数值模拟,研究了岩石变形破裂过程中的损伤演化和损伤局部化行为. 模拟结果表明岩石的非均匀性及其结构尺度对损伤局部化模式有很大的影响.岩石在压缩条件下的损伤局部化主要有三种模式:平行剪切带,单一剪切带和共轭剪切带.在局部化剪切带出现时,材料所表现出的高度非线性主要是剪切带内的损伤汇合连通滑移引起的,而在剪切带外主要发生弹性卸载回弹作用.岩石应力应变曲线峰值后区的力学响应主要取决于细观单元变形的结构效应,而损伤局部化正是造成应力应变峰后曲线具有尺度效应的原因,非均质岩石的全应力应变曲线不能纯粹地认为是岩石的材料性质.【总页数】4页(P160-163)【作者】徐涛;于世海;王述红;唐春安【作者单位】东北大学,资源与土木工程学院,辽宁,沈阳,110004;解放军理工大学,理学院,江苏,南京,211101;东北大学,资源与土木工程学院,辽宁,沈阳,110004;东北大学,资源与土木工程学院,辽宁,沈阳,110004【正文语种】中文【中图分类】TU451【相关文献】1.岩石细观损伤演化与宏观变形响应关联研究 [J], 刘冬梅;蔡美峰;周玉斌2.通过波速的连续实时监测研究单轴压缩时脆性岩石的细观损伤过程和损伤机制[J], 吴志军;王智洋;范立峰;翁磊;刘泉声3.基于波速成像技术的岩石破裂演化及损伤局部化效应研究 [J], 张艳博;姚旭龙;梁鹏;王科学;孙林;田宝柱;刘祥鑫;王善勇4.单轴拉伸条件下细观非均匀性岩石损伤局部化和应力应变关系分析 [J], 周小平;;王建华;;张永兴;;哈秋聆;5.压应力状态下细观非均匀性岩石的损伤局部化和应力应变关系分析 [J], 周小平;;张永兴;;哈秋聆;;王建华;因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

单轴压缩下岩石全应力应变过程中能量演化特征

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单轴压力作用下岩石损伤演化特征研究-有色金属科学与工程

文章编号:1005-2712(2000)04-0001-03单轴压力作用下岩石损伤演化特征研究刘冬梅1,龚永胜1,谢锦平2(1.南方冶金学院,江西赣州341000;2.赣南师范学院,江西赣州341000)摘要:采用显微观测法和双曝光全息干涉法研究了单轴压力作用下岩石损伤特征,得出了变质砂岩变形与损伤演化的关系。

岩石损伤演化实际上是微裂纹扩展区的演化即岩石中微孔隙、微裂纹成核和扩展的过程,裂纹萌生演化的分形分布受岩石组成、结构以及初始缺陷的影响,裂纹的汇合贯通制约着岩石的损伤状态和非线性变形,单轴受压岩石断裂机制主要是张拉破坏和局部剪切破坏。

关键词:单轴压缩;岩石损伤测量;实验中图分类号:TU451;P584文献标识码:A收稿日期:2000-08-15基金项目:江西省自然基金资助项目(975008)作者简介:刘冬梅(1965-),女,江西宁都人,南方冶金学院建工系副教授,从事土木及岩土工程教学研究工作。

0前言近年来,损伤力学已发展成为固体力学的一个新的分支,在复合材料科学、岩土工程等领域得到应用和发展,并形成岩石力学新的研究热点。

人们将材料与结构中微孔隙、微裂纹等微观缺陷的出现和扩展而引起的力学性质逐步劣化称为损伤112。

岩石是一种具有初始损伤的各向异性介质,岩石损伤主要是岩石中微孔隙、微裂纹的萌生和扩展所致。

从连续介质力学的观点而言,岩石损伤是微细结构状态的一种不可逆的演化过程122。

实践证明,岩石宏观断裂破坏与其内部微裂纹的发育聚集即损伤积累有着密切的联系。

因此,研究受荷岩石细观损伤演化特征,对分析岩石断裂失效先兆、评价工程岩体的稳定性具有重要意义。

1岩石细观损伤测量的实验材料的损伤测量分为直接测试和间接测试112。

直接测试法是用金相学等观测方法直接测试材料中各种微细观缺陷的分布特征。

在实验中,用15t 单轴压力机对岩石分别施加不同载荷值,然后借助配制有摄影记录仪的XJQ-04金相显微镜(其最大倍率为1000倍)以及160X 双目体视显微镜直接观测岩石微缺陷孕育和分布;岩石试样选用尺寸分别为13mm @36mm @40mm 、16m m @37mm @40m m 的花岗岩和变质砂岩,受压截面分别为13m m @36mm 、16mm @37m m,岩石表面经过抛光处理。

基于单轴压缩试验的岩石单裂纹扩展及损伤演化规律研究

基于单轴压缩试验的岩石单裂纹扩展及损伤演化规律研究
赵程～，刘丰铭～，田加深，松田浩，森田千寻
（１．同济大学地下建筑与工程系，上海２０００９２；２．同济大学岩土与地下工程教育部重点实验室，上海２０００９２
３．亿利资源集团，北京１０００２４￣４．长崎大学构造工学研究科，日本长崎８５２— ８５２１１
中圈分类号｝Ｔｕ４５
文献标识码：Ａ
文章编号；１０００ — ６９１５（２０１６）增２— ３６２６ — ０７
Ｓｔｕｄｙｏｎｓｉｎｇｌｅｃｒａｃｋｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎａｎｄｄａｍａｇｅｅｖｏｌｕｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｒｏｃｋ－ｌｉｋｅ
ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎａｎｄｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｐｌａｓｔｉｃｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｒｏｃｋ－ｌｉｋｅｍａｔｅｒｉａｌｗｉｔｈｓｉｎｇｌｅｃｒａｃｋｐｒｅ — ｅｘｉｓｔｉｎｇｗｉｔｈｖａｒｉｏｕｓ
ｉｎｃｌｉｎｅｄｎｇａｌｅｓｗｈｅｎｓｕｂｊｅｃｅｄｔｏｓｔａｔｉｃｌｏａｄｉｎｇｒｅａｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｗｈｅｎｔｈｅｉｎｃｌｉｎｅｄｎｇａｌｅ：１５。

岩石破坏过程中试件表面应变场演化特征研究_马少鹏

第27卷第8期岩石力学与工程学报V ol.27 No.8 2008年8月Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Aug.，2008岩石破坏过程中试件表面应变场演化特征研究马少鹏1，2，周辉1(1. 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室，湖北武汉 430071；2. 北京理工大学理学院力学系，北京 100081)摘要：分析了2种岩石试件(一种大理岩方柱试件和一种含圆孔大理岩平板试件)在单轴压缩下试件表面的应变场演化过程，得到了最大剪应变场的特征统计量(方差S)随加载的演化规律：S值在试件的均匀变形阶段较小且变化缓慢，在试件的非均匀变形段急剧上升。

根据S值的变化趋势，将2个试件的变形破坏过程划分为5个不同的阶段，并给出了5个阶段的代表应变场，总结了各阶段的变形特征。

应变局部化是其中一个重要阶段，是联系岩石均匀变形和非均匀变形的“桥梁”。

实验结果表明，2个试件的应变局部化开始于加载曲线峰值前非常接近峰值的时刻(方柱试件为99.2%峰值应力处，含圆孔平板试件为92.2%最大载荷处)，结束于峰值点。

峰值后岩石试件的变形主要表现为弱化带和宏观裂纹的活动。

关键词：岩石力学；岩石破坏；数字散斑相关方法；应变场；应变局部化；统计指标中图分类号：TU 45 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2008)08–1667–07 SURFACE STRAIN FIELD EVOLUTION OF ROCK SPECIMEN DURINGFAILURE PROCESSMA Shaopeng1，2，ZHOU Hui1(1.State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering，Institute of Rock and Soil Mechanics，Chinese Academy of Sciences，Wuhan，Hubei 430071，China；2. Department of Mechanics，School of Sciences，Beijing Institute ofTechnology，Beijing 100081，China)Abstract：The surface strain field evolution of two rock specimens(a marble rectangle column and a marble plate with centre hole) subjected to uniaxial compression，which are observed by digital speckle correlation method，are analyzed. The standard deviation(S) is taken as the characteristics variable of the strain field and the S value of the maximum shear strain field at different loading levels is calculated. It is found that S value is lower and changes slightly during the homogenous deformation stage，where it increases sharply at the heterogeneous deformation stage. According to the variation of S value，the complete deformation and failure process of the two specimens could be divided into five stages. The shear strain fields at typical loading within the five stages are presented；and the deformation field characteristics are concluded. In the first stage，the strain field is homogenous and the loading curve is linear. In the second stage，the slight strain concentration areas or bands appear and the loading curve is slightly curved or continuously keeps linear. The third stage is the strain localization stage，in which several localization bands appear and further are localized. Experimental results show that strain localization of the two specimens in this study begins at a point just before the peak value of the loading curve(99.2% and 92.2% of收稿日期：2008–01–31；修回日期：2008–04–03基金项目：国家自然科学基金资助项目(50504001)；中国科学院岩土力学重点实验室开放研究基金项目(Z110504)；北京理工大学基础研究基金项目(2006742013)作者简介：马少鹏(1974–)，男，博士，1996年毕业于辽宁工程技术大学地质学专业，现任副教授，主要从事实验固体力学和岩石力学方面的教学与研究工作。

含预制裂隙类岩石裂隙演化与破裂特征的试验研究

第28卷第3期2020年6月Vol.28No.3Jun.，2020Gold Science andTechnology421含预制裂隙类岩石裂隙演化与破裂特征的试验研究王程程，罗鑫尧，陈科旭，戴兵，贺桂成南华大学资源环境与安全工程学院，湖南衡阳421001摘要：裂隙岩体是自然界中普遍存在的工程岩体，在外力作用下易引起岩体结构破坏失稳而诱发工程故事。

为此，基于相似理论制作了含十字交叉裂隙的类岩石试样，利用RMT-150B岩石力学试验机，对含有不同裂隙长度和裂隙倾角的类岩石试样进行单轴压缩试验，分析其裂隙演化规律和破裂特征。

研究结果表明：含预制裂隙试样的抗压强度明显低于完整试块；当主裂隙长度一定时，裂隙岩样的峰值应力随次裂隙长度的增大而降低；当裂隙倾角为0°和60°时，裂隙岩样表现为拉伸型翼形裂纹的破坏形式；当裂隙倾角为30°和45°时，裂隙岩样表现为拉剪混合型裂纹的破坏形式，既有翼形裂纹，又有次生共面裂纹。

关键词：类岩石；十字交叉裂隙；裂隙演化；裂隙破坏特征；单轴压缩试验中图分类号：TD85文献标志码：A文章编号：1005-2518（2020）03-0421-09DOI：10.11872/j.issn.1005-2518.2020.03.164引用格式：WANG Chengcheng，LUO Xinyao，CHEN Kexu，et al.Experimental Study on Crack Evolution and Fracture Characteris‐tics of Rocks with Prefabricated Cracks［J］.Gold Science and Technology，2020，28（3）：421-429.王程程，罗鑫尧，陈科旭，等.含预制裂隙类岩石裂隙演化与破裂特征的试验研究［J］.黄金科学技术，2020，28（3）：421-429.近年来，随着我国基础设施建设的飞速发展，大量的工程项目穿越岩质地层。

单轴压缩煤岩裂纹开裂扩展演化特性实验研究

单轴压缩煤岩裂纹开裂扩展演化特性实验研究梁鹏;张艳博;田宝柱;刘祥鑫【摘要】通过对煤岩进行单轴压缩实验，借助声发射和数字图像处理技术，对单轴压缩条件下煤岩的裂纹开裂扩展特性进行系统研究。

研究结果表明：煤岩破裂过程中裂纹扩展具有阶段性的特征，其演化特征和载荷、声发射的阶段性变化有良好的同步性；煤岩破裂过程中裂纹由内向外扩展，峰值应力前，内部损伤累积到一定程度，岩石内部裂纹萌生，并逐步向岩石表面扩展；煤岩最终破坏时出现的多条宏观裂纹在变形过程中开裂扩展趋势基本一致，裂纹形状相似；煤岩微观破裂与宏观断裂之间存在一定的联系，在煤岩处于相对稳定状态时，主要产生以剪切破坏为主的裂纹，在煤岩产生小尺度破坏和宏观可见破裂时，主要产生以张拉破坏为主的裂纹。

实验结果揭示了煤岩变形破坏规律，对于煤岩破裂机制研究具有一定的理论意义。

%Coal and rock fissure cracking and developing characteristic under uniaxial compression condition was researched by acous-tic emission and data imagine processing technology. Results showed that fissure development took on stage characteristic during coal and rock failure and good synchronism between fissure evolvement and stage variation of load and acoustic emission. Fissure developed from inside to outside. Before stress summit, inner damage accumulated to some degree and fissures occurred in rock and gradually e-volved to rock surface. Cracking and developing tendency of macrocracks which formed at final failure time were basically consistent and crack shapes were similar. There was relationship between micro failure and macro breakage. When coal and rock was in relatively stable state, shear-fissure predominately occurred.When in small-scale failure and macro failure phrase, tension-fissure predominately formed. Experiment result revealed coal and rock deformation and failure rule, which had some theoretical value for coal and rock fail-ure mechanism.【期刊名称】《煤矿开采》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】5页(P8-12)【关键词】单轴压缩;煤岩;裂纹;扩展演化【作者】梁鹏;张艳博;田宝柱;刘祥鑫【作者单位】河北联合大学矿业工程学院，河北唐山063009; 河北省矿业开发与安全技术重点实验室，河北唐山063009;河北联合大学矿业工程学院，河北唐山063009; 河北省矿业开发与安全技术重点实验室，河北唐山063009;河北联合大学矿业工程学院，河北唐山063009; 河北省矿业开发与安全技术重点实验室，河北唐山063009;河北联合大学矿业工程学院，河北唐山063009; 河北省矿业开发与安全技术重点实验室，河北唐山063009【正文语种】中文【中图分类】TD315［引用格式］梁鹏，张艳博，田宝柱，等.单轴压缩煤岩裂纹开裂扩展演化特性实验研究［J］.煤矿开采，2015，20 (2) : 8－12.应力集中诱发的裂纹萌生和扩展是岩石破裂灾变的根本原因，裂纹的扩展和聚集最终会导致岩石工程的失稳。

单轴压缩岩石相似材料损伤特性及时空演化规律

单轴压缩岩石相似材料损伤特性及时空演化规律李树刚;成小雨;刘超;程成;杨铭扬【摘要】In order to study the damage characteristics and space-time evolution law of rock similar material,using the self-developed YYW-Ⅱ strain controlled unconfined compression apparatus and the PCIE-8 acoustic emission (AE)monitoring system,the active procedure of AE events and change of stress and strain of rock similar material sample in the process of uniaxial compression were monitored,the damage model of rock similar material under the condition of uniaxial compression based on accumulative AE events was cstablished,the stages of damage development of rock similar material in the process of uniaxial compression were further analyzed,and the process of space-time evolution of damage of rock similar material under the condition of uniaxial compression was studied.The results show that the AE events activities are roughly experienced three stages of small amount in the period of initial compression,stable growth in the period of elastic deformation,and dramatic growth in the period of plastic deformation and damage;the process of damage can be divided into three stages of initial damage,stable damage and accelerated damage;the process of space-time evolution of damages better reflects the damage characteristics.For instance,in the case of No.1 sample,the damages start to develop and focus at the bottom of the sample in the first place,then damages appear in the middle and upper of the sample and stably extend to the bottomand top of the sample,and then damages rapidly grow in the middle and upper of the sample and connect the damage zone at the bottom of the sample,then the damage of the sample happens eventually.The research result can provide certain reference to the study of damage evolution law of similar material model.%为了研究岩石相似材料的损伤特性和损伤时空演化规律,利用自主研发的YYW-Ⅱ应变控制式无侧限压缩仪及PCIE-8型声发射(AE)监测系统,监测了岩石相似材料试样在单轴压缩过程中的应力应变变化和AE事件活动,建立了基于AE事件累计数的单轴压缩岩石相似材料损伤模型,进一步分析了岩石相似材料在单轴压缩过程中的损伤发展阶段,研究了单轴压缩下岩石相似材料的损伤时空演化过程.结果表明:岩石相似材料试样在单轴压缩过程中,AE事件活动大致经历了初始压密少量段、弹性变形稳定增长段、塑性变形和破坏剧烈增长段3个阶段;损伤过程可分为初始损伤阶段、损伤稳定发展阶段和损伤加速发展阶段;损伤时空演化过程较好地反映了损伤特性,以1号试样为例:损伤由试样底部开始发展集中,而后中部和上部出现损伤并向底部和顶部稳定发展,随后中部和上部损伤迅速增多并与底部损伤区连通,最终试样发生破坏.研究成果可为相似材料模型损伤演化规律的研究提供一定的参考.【期刊名称】《煤炭学报》【年(卷),期】2017(042)0z1【总页数】8页(P104-111)【关键词】声发射;相似材料;单轴压缩;损伤特性;损伤演化【作者】李树刚;成小雨;刘超;程成;杨铭扬【作者单位】西安科技大学安全学院,陕西西安710054;西安科技大学两部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室,陕西西安710054;西安科技大学安全学院,陕西西安710054;西安科技大学两部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室,陕西西安710054;西安科技大学安全学院,陕西西安710054;西安科技大学两部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室,陕西西安710054;西安科技大学安全学院,陕西西安710054;西安科技大学两部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室,陕西西安710054;西安科技大学安全学院,陕西西安710054;西安科技大学两部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室,陕西西安710054【正文语种】中文【中图分类】TU45许多岩体工程灾害都是由岩体的破裂失稳而诱发的[1-4]，因此研究岩体破裂失稳过程中的损伤特性，对揭示岩体的破裂失稳机制、防治岩体工程灾害具有重大的意义[5-7]。

单轴荷载下饱水岩石静态和动态抗压强度的细观力学分析

单轴荷载下饱水岩石静态和动态抗压强度的细观力学分析王斌;李夕兵【摘要】Dynamic mechanical properties of water-saturated rock under uniaxial load are highly different from its static mechanical properties, the reasons of which can not be explained well based on macro-mechanics. According to meso-mechanism of rock complete stress-strain curve under uniaxial compression, crack propagation of water-saturated rock influenced by pore water under dynamic load is analyzed as well as under static load. When initial fractures are subjected to static uniaxial compression load, it can cause free water to appear pore water pressure, which can promote the expansion of winged crack due to its extruding winged crack outwards. In the condition of dynamic uniaxial compression loads, free water appear cohesive force to hinder the propagation of winged crack. Based on compressive wing crack propagation mechanism, calculation formulas of static compressive strength and dynamic compressive strength with water under uniaxial load are obtained. With the same fracture toughness, static compressive strength of water-saturated rock is even lower than that of dry rock. Both of them are lower than dynamic compressive strength of water-saturated rock. Static and impact compressive experiments on air-dried and water-saturated sandstone are conducted, the experiment results are in agreement with the ones from theoretical models.%由于单轴荷载下饱水岩石的动态力学特性与静态力学特性存在很大差异,从宏观上进行力学分析存在局限性.根据岩石受压全应力应变曲线的细观机制,分析了静态及动态单轴荷载条件下孔隙水影响饱水岩石裂纹扩展的情况.在静态单轴压缩条件下,初始裂隙受压使自由水产生孔隙水压力,自由水对翼裂纹有向外挤压的应力,促进裂纹扩展.在动态单轴压缩条件下,自由水会产生粘结力,抑制裂纹扩展.根据翼裂纹受压扩展原理,推导出饱水单轴条件下动态抗压强度、静态抗压强度的计算公式,在相同断裂韧度下,饱水岩石静态抗压强度＜风干岩石静态抗压强度＜饱水岩石动态抗压强度.对自然风干和饱水砂岩进行单轴静态、动态压缩实验,结果与理论模型的结果相符.【期刊名称】《爆炸与冲击》【年(卷),期】2012(032)004【总页数】9页(P423-431)【关键词】固体力学;动态抗压强度;细观力学;饱水岩石;裂纹扩展【作者】王斌;李夕兵【作者单位】湖南科技大学能源与安全工程学院,湖南湘潭411201;煤矿安全开采技术湖南省重点实验室,湖南湘潭411201;中南大学资源与安全工程学院,湖南长沙410083【正文语种】中文【中图分类】O346自然界中的岩石是一种存在着大量微观裂隙等缺陷的非均质不连续体，由于这些裂隙的存在，在水压力的作用下，水会渗透到岩石裂隙中成为孔隙自由水，水成为影响岩石力学性质的重要因素。

岩石裂纹扩展-破断规律及流变特征

岩石裂纹扩展-破断规律及流变特征曹平;曹日红;赵延林;张科;蒲成志;范文臣【摘要】讨论岩石断裂力学研究近年来的若干进展,主要内容包括扩展机理、断裂准则、实验加载方式与裂纹定位方法、数值计算方法在岩石断裂力学研究中的应用.基于室内实验研究单轴加载下预制裂纹间的贯通模式与多裂纹试样的破坏模式、压剪复合作用下混合裂纹间的贯通类型与破碎规律.与此同时,针对岩石亚临界裂纹扩展问题进行相关讨论并给与实例分析.结果表明:处于同一应力水平时,水岩化学作用能加速亚临界裂纹扩展;水化学腐蚀后岩石的断裂韧度均小于其在空气中的断裂韧度.此外,还对岩石流变断裂模式及考虑原生裂隙的非线性流变模型进行分析:结合岩石断裂力学与流变力学推导出压剪应力环境下裂纹流变断裂判据与理论模型;引入损伤因子和裂隙塑性体构建了能描述原生节理影响的岩体非线性蠕变模型.最后,展望岩石断裂力学未来的发展前景,并就岩石裂纹萌生与扩展的研究阐述几点认识.【期刊名称】《中国有色金属学报》【年(卷),期】2016(026)008【总页数】26页(P1737-1762)【关键词】裂纹扩展;贯通模式;亚临界扩展;流变断裂;理论模型【作者】曹平;曹日红;赵延林;张科;蒲成志;范文臣【作者单位】中南大学资源与安全工程学院,长沙410083;中南大学资源与安全工程学院,长沙410083;中南大学资源与安全工程学院,长沙410083;中南大学资源与安全工程学院,长沙410083;中南大学资源与安全工程学院,长沙410083;中南大学资源与安全工程学院,长沙410083【正文语种】中文【中图分类】TU52在经历了亿万年的地质作用后，自然岩体中广泛存在着不同尺度、不同赋存状态的原生不连续面，它们包括裂隙、节理、弱面以及断层等，这些不连续面对岩体的稳定性造成了显著的影响[1−2]。

岩体节理的变形和破坏规律研究也是深入研究重大岩石工程破坏和稳定性的基础，具有重大的工程应用背景，很多大型岩体工程中的重大地压灾害都是由于岩体中的节理扩展和相互连通诱发的。

裂隙对含孔洞砂岩力学及损伤演化特征的影响

裂隙对含孔洞砂岩力学及损伤演化特征的影响周军华;杨坤;房凯;赵同彬;邱东卫【摘要】为研究裂隙对含孔洞岩体力学及损伤演化特征影响,利用颗粒流模拟程序,对存在不同裂隙形态的含孔洞岩样在单轴压缩下的力学性质进行数值试验研究,分析岩样破裂与力学特征随裂隙形态的变化情况,对其损伤演化特性进行探讨.研究结果表明:裂隙的存在会改变原有含孔洞岩样沿孔洞贯通的破坏模式,大多数岩样会形成贯通裂隙的主破裂带;但当裂隙存在于距原主破裂带较远,且倾角较大或长度较小时,岩样依沿孔洞形成主破裂带;岩样的峰值应力随裂隙距孔洞距离或裂隙倾角的增大而增大,随裂隙长度的增大逐渐减小;含孔洞岩样周边存在距孔洞距离越远,长度越大的裂隙,在相同应变下损伤越小;含孔洞岩样的损伤修正系数取值为0.77～0.90.【期刊名称】《中南大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2019(050)004【总页数】8页(P968-975)【关键词】孔洞;裂隙形态;岩石力学;声发射;损伤演化【作者】周军华;杨坤;房凯;赵同彬;邱东卫【作者单位】山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地,山东青岛, 266590;山东科技大学矿业与安全工程学院,山东青岛, 266590;山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地,山东青岛, 266590;山东科技大学矿业与安全工程学院,山东青岛, 266590;山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地,山东青岛, 266590;山东科技大学矿业与安全工程学院,山东青岛, 266590;山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地,山东青岛, 266590;山东科技大学矿业与安全工程学院,山东青岛, 266590;山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地,山东青岛, 266590;山东科技大学矿业与安全工程学院,山东青岛, 266590【正文语种】中文【中图分类】TU45岩体内部存在的不同几何形态裂隙或孔洞等缺陷，使得岩体的结构和力学特征复杂，造成岩体被破坏与失稳。

基于声发射的岩石损伤演化特征分析

基于声发射的岩石损伤演化特征分析王创业;刘伟;杜晓娅【摘要】选用脆性红砂岩进行声发射单轴压缩试验,利用单一参量振铃计数得出红砂岩受力之后内部的损伤变化特征,并得出岩石损伤变量增长曲线及应力-应变曲线.两种曲线都能反映出微损伤生长、发展到裂隙生成、贯通的全过程,并将其损伤演化过程划分为4个阶段:微损伤压密阶段;微损伤生长、连接阶段;宏观损伤裂隙阶段;损伤裂隙贯通、破坏阶段.通过在损伤变量前提下得出的预测红砂岩裂纹尺度增长曲线,相比实际裂纹尺度增长曲线符合的较好.因此损伤变量完全可以对岩石内部损伤做出演化分析,同时也表明声发射信息中振铃计数参量包含着岩石内部变化的详细信息.%Brittle red sandstone was applied for uniaxial compression test by acoustic emission.The internal damage characteristics of the loaded sandstone were worked out by single parameter ring count,obtaining rock damage variables growth curve and stress-strain curve.Both curves reflects the whole process from micro-damage growth to the generation and development of fissure.The damage evolution process was divided into four stages:micro-damage compaction;micro-damage growth and connection;macro-damage fracture;coalescence and failure of damage fracture.The growth curve of red sandstone crack growth predicted by the damage variable is better than the actual crack growth curve.The results show that damage variables can fully analyze the evolution of rock internal damage.At the same time,the AE count parameter information contains detailed information inside the rock changes.【期刊名称】《中国钨业》【年(卷),期】2017(032)005【总页数】5页(P17-20,57)【关键词】岩石微损伤;损伤演化;损伤变量;振铃计数;声发射【作者】王创业;刘伟;杜晓娅【作者单位】内蒙古科技大学矿业研究院,内蒙古包头014010;内蒙古科技大学矿业研究院,内蒙古包头014010;内蒙古科技大学矿业研究院,内蒙古包头014010【正文语种】中文【中图分类】TU45岩石在受到外力作用下发生损伤及破坏，这与其内部微裂纹的演化是一致的，在其发生损伤、破坏过程中，内部聚集的能量主要以弹性波的形式释放出来，这种现象称为“声发射现象”。